JP2005161429A - ペットボトル切断装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ペットボトルを細かくチップ状に切断することができるペットボトル切断装置を提供することである。
【解決手段】互いに異なる方向に回転することによって投入されたペットボトルを圧縮する一対の圧縮ローラ32A、32B(33A、33B)から構成された圧縮部32(33)と、互いに異なる方向に回転することによって前記圧縮部32(33)によって圧縮されたペットボトルを切断する一対の切断ローラ33A、33Bから構成された第1切断部33と、互いに互いに異なる方向に回転することによって前記第1切断部33によって切断されたペットボトルを切断する一対の切断ローラ34A、34Bとから構成された第2切断部34と、を備え、前記第2切断部34の切断ローラ34A、34Bは、前記第1切断部33の切断ローラ33A、33Bに対して直角な位置に設けられていることを特徴とするペットボトルの切断装置である。
【選択図】図1

Description

本発明は、使用済みのペットボトルをチップ状に切断するペットボトル切断装置に関する。
近年、資源の再利用の観点から、清涼飲料の容器としてポリエチレンテレフタレート(PET、ペット)を原料とするペットボトルが使用されている。このペットボトルは、使用後、収集されて、リサイクルセンターなどに配送されて再生されている。
ペットボトルの配送は、中が空洞であり、嵩張るため、例えばペットボトルシュレッダーなどによって細かく粉砕した状態で行われている。従来のペットボトルシュレッダーとしては、例えば特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載されたペットボトルシュレッダーは、外周面に粉砕刃が設けられた一対の粉砕ローラが互いに異なる方向に回転することによって、ペットボトルを細かく粉砕するように構成されている。
特開2001−17881号公報
しかしながら、ペットボトルシュレッダーは、一対の粉砕ローラの外周面の粉砕刃によって、ペットボトルを叩くことによってペットボトルを細かく粉砕しているため、騒音が大きいという問題がある。また、ペットボトルを切断するペットボトル切断装置は、種々のものが提案されているが、静音性に優れて、細かくチップ状に切断するものは見当らない。
そこで、本発明は、静音性に優れており、ペットボトルを細かくチップ状に切断することができるペットボトル切断装置を提供することを目的とする。
以上の目的を達成するため、本発明は、互いに異なる方向に回転することによって投入されたペットボトルを圧縮する一対の圧縮ローラから構成された圧縮部と、互いに異なる方向に回転することによって前記圧縮部によって圧縮されたペットボトルを切断する一対の切断ローラから構成された第1切断部と、互いに互いに異なる方向に回転することによって前記第1切断部によって切断されたペットボトルを切断する一対の切断ローラとから構成された第2切断部と、を備え、前記第2切断部の切断ローラは、前記第1切断部の切断ローラに対して直角な位置に設けられていることを特徴とするペットボトルの切断装置である。
以上のように本発明に係るペットボトルの切断装置によれば、圧縮部によって圧縮した後に、先ず第1切断部によって一方向に切断され、その後第2切断部によってその直角な方向に切断させるので、細かくチップ状に切断される。その際、圧縮部による圧縮の後に切断が行われているので、スムーズにペットボトルの切断を行うことができ、大きな騒音が生じることは少ない。
本発明に係るペットボトルの切断装置において、前記第1切断部及び第2切断部の一対の切断ローラそれぞれの外周面には、切断刃が軸方向に複数設けられており、これら一対の切断ローラは、一方の切断ローラの切断刃とそれに対向する他方の切断ローラの切断刃が、切断されたペットボトルが十分に移動できるスペースを有するように設けられており、前記一方の切断ローラの切断刃及び前記他方の切断ローラの切断刃の少なくとも一方には、少なくとも前記スペースに突出する突出部を備えていることが好ましく、このように対向する切断刃の間にスペースを設け、そのスペースに突出する突出部を備えることにより、ペットボトルを回転している切断ローラ間に引き込んで切断することができる。この場合、前記第2切断部は、前記第1切断部に対して、前記第1切断部によって切断されたペットが垂直状態で落下した後に水平状態になるに十分な距離をおいて下方に設けられていることが好ましく、前記第1切断部と第2切断部の間には、前記第1切断部によって切断されたペットボトルを前記第2切断部の一対の切断ローラの間に誘導する誘導板が設けられていることが好ましい。このように誘導板を設けることにより、第1切断部によって切断されたペットボトルの切断片を確実に第2切断部に導くことができる。
また、本発明に係る切断装置において、前記第1切断部及び第2切断部の一方の切断ローラの切断刃の外周面には、一の方向に向かって先細りとなるテーパ面が形成され、前記第1切断部及び第2切断部の他方の切断ローラの切断刃の外周面には、前記一の方向と反対の方向に向かって先細りとなるテーパ面が形成され、これら一対の切断ローラは、一方の切断ローラの切断刃の背面と他方の切断ローラの切断刃の背面が重なり合って接するように設けられていることが好ましく、このように構成することにより重なり合って接する切断刃の背面によって、ペットボトルを容易に切断することができる。
さらに、本発明に係る切断装置において、前記突出部は、前記一方の切断ローラ又は前記他方の切断ローラの回転方向に向かって鋭利状に形成された刃部を有することが好ましく、このように刃部を有することにより、ペットボルトを第1又は第2切断部に引き込みながら切断することができる。また、前記突出部は、前記一方の切断ローラ又は前記他方の切断ローラの回転方向に向かって尖った先端部を有することが好ましく、このように先端部を設けることによって、確実に切断ローラ間にペットボトルを引き込んで切断することができる。
またさらに、本発明に係る切断装置において、前記一方の切断ローラの切断刃及び前記他方の切断ローラの切断刃の前記突出部に対向する位置には、前記突出部が挿入可能な溝が全周に亘って形成されており、前記突出部は、前記溝に挿入するのに十分な長さを有することが好ましい。
本発明に係る切断装置は、前記第2切断部によって切断されたペットボトルの切断片を洗浄する洗浄部をさらに備えていることが好ましい。
本発明に係る切断装置は、ペットボトルのキャップ側を挿入可能な挿入孔と、該挿入孔に挿入されたペットボトルのキャップ部分をペットボトルの本体から切断するキャップ切断部と、をさらに備えていることが好ましく、このようにキャップ切断部を備えることにより、ペットボトルの本体と異なる原料であるプラスチックから形成されているキャップを切り離すことができるので、資源の再利用を容易に行うことができる。
この際、前記キャップ切断部によって切断されたキャップ部分を誘導するように垂直方向下向きに延びる誘導管を前記切断部の下方に設け、該誘導管は、該誘導管内の周方向全域に亘って設けられるとともに、傾斜を有する網部材と、該網部材の傾斜の下端から分岐する分岐管と、を備えているが好ましく、このように誘導管を構成することにより、切断されたキャップ部分は、先ず誘導管内を落下し、網部材に当たり、分岐管に誘導される。一方、ペットボトル本体の残液は、網部材を通ってより下方に落下する。これにより切断されたキャップ部分と残液を分別することができる。
本発明に係る切断装置は、ペットボトルの表面の張られたラベルを溶かす熱風を噴出するノズルをさらに備えていることが好ましい。このようなノズルから噴出する熱風をペットボトルの表面に張られたラベルの上端から下端まで当てることにより、ラベルを溶かして縦方向に切断することができるので、容易にプラスチック製のラベルを剥がすことができる。
以上のように、本発明に係る切断装置によれば、静音性に優れており、ペットボトルを細かくチップ状に切断することができるペットボトル切断装置を提供することができる。
次に、本発明に係るペットボトル切断装置の実施例について図面に基づいて説明する。図1は、本実施例に係るペットボトル切断装置の正面断面概念図であり、図2は、図1のA−A´線に沿った断面図であり、図3は、図1のB−B´線に沿った断面図である。本実施例に係るペットボトル切断装置は、主としてペットボトルのプラスチックで構成されたキャップ部分を切断するキャップ切断部10、ペットボトルの表面に張り付けられたプラスチック製のラベルを剥離可能な状態にするラベル剥離部20、及びペットボトル切断部30から構成されている。
キャップ切断部10は、図1及び3に示すように、ペットボトルXのキャップ部分が挿入可能なキャップ部挿入部11と、そのキャップ部分をペットボトルXの本体から切断するカッター部12と、カッター部12によって切断されたキャップを誘導する誘導管13と、を備えている。カッター部12は、キャップ部挿入部11にペットボトルが挿入されたか否かを検知するセンサ14と、回転カッター15と、回転カッターを回転させるモータ16と、を備えている。モータ16は、センサ14によってペットボトルXが検知されると、回転カッター15を回転させてキャップ部分をペットボトルXの本体から切断し、センサ16によってペットボトルXが挿入されていないと検知さると、モータ16の回転を停止させるように構成されている。誘導管13は、カッター部12によって切断されたキャップ部分を主として垂直方向に落下させるように構成されており、中間部に分岐管17が設けられている。誘導管13のこの中間部の全域には、網18が降下されてくるキャップ部分を分岐管17に誘導するように張設されており、このためペットボトルX内に残存していた液体のみが中間部よりも下方に降下するように構成されている。誘導管13の末端13Aは、ペットボトル切断装置の外に液体を排出するように構成されている。また、分岐管17の末端17Aも、ペットボトル切断装置の外に切断されたキャップ部分を誘導するように構成されており、ペットボトル切断装置の外に誘導されたキャップ部分は、ペットボトル切断装置の外に設置されたキャップ部分収容部19に収容される。
ラベル剥離部20は、図1に示すように、コンプレッサー21と、コンプレッサー21からの空気を熱するヒータ22と、ヒータ22によって熱させた熱風を外に噴出するノズル23と、を備えている。ノズル23から噴出される熱風の温度は、ペットボトルの表面に張られたラベルを溶かすことが可能な温度に調整されている。したがって、このノズル23から噴出される熱風にペットボトルの表面を当てながら、ペットボトルを縦方向に移動させることによって、ラベルを縦方向に切断することができ、これによりラベルを容易にペットボトルから剥離することができる。
ペットボトル切断部30は、図1及び図2に示すようにペットボトルYを水平状態でペットボトル切断装置内に投入可能な投入口31と、投入口31の下方に設けられ、投入口31から投入されたペットボトルYを圧縮する第1圧縮部32と、第1圧縮部32の下方に設けられ、第1圧縮部32によって圧縮されたペットボトルYをさらに圧縮する第2圧縮部33と、第2圧縮部33の下方に設けられ、第2圧縮部33によって圧縮されたペットボトルYを縦方向に切断する第1切断部34と、第1切断部34の下方に設けられ、第1切断部34によって切断されたペットボトルYを横方向に切断する第2切断部35と、第2切断部35の下方に設けられ、第2切断部35によって切断されたペットボトルYの切断片を洗浄する洗浄部36と、を備えている。
第1圧縮部32は、一対の圧縮ローラ32A、32Bから構成されており、これら一対の圧縮ローラ32A、32Bは、図示しない駆動手段によって互いに反対方向に回転するように設けられている。この回転によってペットボトルYを圧縮させながら下方に移動させることができる。また、これら一対の圧縮ローラ32A、32Bそれぞれの上方には、圧縮ローラ32A、32Bよりも径を小さくする一対のプーリ37A、37Bが設けられており、これら一対の圧縮ローラ32A、32Bと一対のプーリ37A、37Bには、投入口31から水平状態で投入されたペットボトルYを一対の圧縮ローラ32A、32Bまで誘導する一対の誘導ベルト38が張設されている。
第2圧縮部33は、一対の圧縮ローラ33A、33Bから構成されており、これら一対の圧縮ローラ33A、33Bは、図示しない駆動手段によって互いに反対方向に回転するように第1圧縮部32の一対の圧縮ローラ32A、32Bに並列させてその下方に設けられている。これら一対の圧縮ローラ33Aと33Bの間隔は、第1圧縮部32の圧縮ローラ32Aと32Bの間隔よりも狭く設けられており、これら圧縮ローラ33Aと33Bの回転によってペットボトルYをさらに圧縮させながら下方に移動させることができる。
第1切断部34は、一対の切断ローラ34A、34Bから構成されており、これら一対の切断ローラ34A、34Bは、図示しない駆動手段によって互いに反対方向に回転するように第2圧縮部33の一対の圧縮ローラ33A、33Bに並列させてその下方に設けられている。図4に示すように、一方の切断ローラ34Aの外周面には、一の方向に向かって先細りとなるテーパ面39Aを外周面に有する切断刃39が軸方向に複数設けられている。また、他方の切断ローラ34Bの外周面には、切断ローラ34Aの一の方向と反対の方向に向かって先細りとなるテーパ面40Aを外周面に有する切断刃40が軸方向に複数設けられている。一方の切断ローラ34Aの切断刃39の背面39Bと他方の切断ローラ34Bの切断刃40の背面40Bが重なって接するようにこれら一対の切断ローラ34A、34Bが設けられている。このように切断刃39及び40を構成することによって、水平状態で投入され圧縮されたペットボトルYを輪切り状に切断することができる。また、これら一方の切断ローラ34Aの切断刃39のテーパ面39Aと他方の切断ローラ34bの切断刃40のテーパ面40Aは、切断されたペットボトルが十分に移動できる間隔を有して設けられている。また、一方の切断ローラ34Aの切断刃39のテーパ面39Aと他方の切断ローラ34Bの切断刃40のテーパ面40Aそれぞれの軸方向の中心には、全周に亘って溝39C、40Cが形成されている。溝39C及び40Cには、切断刃39、40よりも径が大きい円盤板41、42が軸方向に一つおきに互い違いに複数設けられており、これら円盤板41、42の外周縁は、対向する切断刃39、40の溝39C、40Cに挿入可能に形成されている。図5に示すように、円盤板41、42の外周縁には、周方向に等間隔をおいて切欠き部41A、42Aが3つ形成されており、これら切欠き部41A、42Aの回転方向側は、鋭利状の刃部41B、42Bに形成されている。また切欠き部41A、42Aの外側には、回転方向に向かって尖った先端部41C、42Cが形成されている。これら刃部41B、42B及び先端部41C、42Cによって、ペットボトルを切断ローラ34A、34Bの間に引き込み、切断されて、一方の切断ローラ34Aの切断刃39のテーパ面39Aと他方の切断ローラ34Bの切断刃40のテーパ面40Aの間に介在する切断されたペットボトルYを引っ掛けて下方に押し出すことができる。
第2切断部35は、一対の切断ローラ35A、35Bから構成されており、これら一対の切断ローラ35A、35Bは、図示しない駆動手段によって互いに反対方向に回転するように第1切断部34の一対の切断ローラ35A、35Bに対して直角な状態で下方に設けられている。これら切断ローラ35A、35Bの構造は、第1切断部34の切断ローラ34A、34Bと同様の構造である。すなわち、図4に示すように一方の切断ローラ35Aの外周面には、一の方向に向かって先細りとなるテーパ面43Aを外周面に有する切断刃43が軸方向に複数設けられている。また、他方の切断ローラ35Bの外周面には、切断ローラ35Aの一の方向と反対の方向に向かって先細りとなるテーパ面44Aを外周面に有する切断刃44が軸方向に複数設けられている。一方の切断ローラ35Aの切断刃43の背面43Bと他方の切断ローラ35Bの切断刃44の背面44Bが重なって接するようにこれら一対の切断ローラ35A、35Bが設けられている。これら一方の切断ローラ35Aの切断刃43のテーパ面43Aと他方の切断ローラ35Bの切断刃44のテーパ面44Aは、切断されたペットボトルが十分に移動できる間隔を有して設けられている。また、一方の切断ローラ35Aの切断刃43のテーパ面43Aと他方の切断ローラ35Bの切断刃44のテーパ面44Aそれぞれの軸方向の中心には、全周に亘って溝43C、44Cが形成されている。溝43C及び44Cには、切断刃43、44よりも径が大きい円盤板45、46が軸方向に一つおきに互い違いに複数設けられており、これら円盤板45、46の外周縁は、対向する切断刃43、44の溝43C、44Cに挿入可能に形成されている。図5に示すように円盤板45、46の外周縁には、周方向に等間隔をおいて切欠き部45A、46Aが3つ形成されており、これら切欠き部45A、46Aの回転方向側は、鋭利状の刃部45B、46Bに形成されている。また切欠き部45A、46Aの外側には、回転方向に向かって尖った先端部45C、46Cが形成されている。これら刃部45B、46B及び先端部45C、46Cによって、ペットボトルを切断ローラ35A、35Bの間に引き込み、切断されて、一方の切断ローラ35Aの切断刃43のテーパ面43Aと他方の切断ローラ35Bの切断刃44のテーパ面44Aの間に介在する切断されたペットボトルYを引っ掛けて下方に押し出すことができる。第2切断部35は、第1切断部34に対して、第1切断部34によって切断されたペットの切断片が垂直状態で落下した後に水平状態になるのに十分な距離をおいて設置されている。また、第1切断部34と第2切断部35の間には、第1切断部34によって切断されたペットボトルYを第2切断部35の一対の切断ローラ35A、35Bの間に誘導する一対の誘導板50A、50Bが設けられている。
洗浄部36は、水が貯められた水槽47と、第2切断部35によって切断されたペットボトルの切断片Zが落下可能な水槽47内の位置に設けられたペット切断片容器48と、を備えている。ペット切断片容器48は、網によって形成されており、水槽47から取り出す際に、ペット切断片容器48内の洗浄水が水槽47内に残るように構成されている。これによりペットの切断片に付着した残液を洗浄することができる。
次に、本実施例に係るペットボトルの切断装置の動作について説明する。先ず、ペットボトルのキャップ部分をキャップ切断部10のキャップ部挿入部11に挿入すると、センサ14が検知して、モータ16が稼動して、回転カッター15が回転して、キャップ部分がペットボトル本体から切断される。切断されたキャップ部分は、誘導路13内を落下して、網18によって分岐管17に誘導され、キャップ部分収容部19に収容される。ペットボトル内の残液は、網18を通って誘導管13によって排出される。
次に、キャップ部分が切断されたペットボトルの下端をノズル23に当てて、ペットボトルを下方にゆっくり移動させると、ペットボトルの外面に張られたプラスチック製のラベルが溶けて、縦方向に切断される。これにより、容易にラベルをペットボトルから剥離することができる。
次に、ラベルが剥離されたペットボトルを水平状態で投入口31に投入すると、誘導ベルト38によって第1圧縮部32の圧縮ローラ32A,32Bまで誘導され、これら圧縮ローラ32A,32Bによって圧縮されながら第2圧縮部33に誘導される。第2圧縮部33に誘導されたペットボトルは、圧縮ローラ33A、33Bによってさらに圧縮されながら第1切断部34に誘導される。第1切断部34に誘導された圧縮されたペットボトルは、切断ローラ34A、34Bの円盤板41、42の先端部41C、42Cによって引っ掛けられて、切断ローラ34A、34Bの間に引き込まれて、切断刃39、40、円盤板の刃部41B、42Bによって輪切り状に切断される。切断されたペットの切断片は、その後落下しながら、又は誘導板50A、50Bによって誘導されながら、水平状態になり、第2切断部35の切断ローラ35A、35Bの円盤板45、46の先端部45C、46Cによって引っ掛けられて、切断ローラ35A、35Bの間に引き込まれて、切断刃43、44及び円盤板の刃部43B、44Bによってチップ状に切断される。
チップ状に切断されたペットの切断片は、ペット切断片容器48内に落下して、水槽47内の洗浄水に浸され、ペットに付着した残液を洗浄することができる。次いで、ペット切断片容器48を水槽47から取り出すことによって、チップ状に切断され、洗浄されたペットの切断片を得ることができる。
本発明に係るペットボトルの切断装置の実施例の正面断面概念図である。 図1のA−A´線に沿った断面図である。 図1のB−B´線に沿った断面図である。 本実施例に係るペットボトル切断装置の一対の切断ローラの平面図である。 本実施例に係るペットボトル切断装置の円盤体の平面図である。
符号の説明
第1圧縮部 32
圧縮ローラ 32A、32B
第2圧縮部 33
圧縮ローラ 33A、33B
第1切断部 34
切断ローラ 34A、34B
第2切断部 35
切断ローラ 35A、35B

Claims (12)

  1. 互いに異なる方向に回転することによって投入されたペットボトルを圧縮する一対の圧縮ローラから構成された圧縮部と、
    互いに異なる方向に回転することによって前記圧縮部によって圧縮されたペットボトルを切断する一対の切断ローラから構成された第1切断部と、
    互いに互いに異なる方向に回転することによって前記第1切断部によって切断されたペットボトルを切断する一対の切断ローラとから構成された第2切断部と、を備え、
    前記第2切断部の切断ローラは、前記第1切断部の切断ローラに対して直角な位置に設けられていることを特徴とするペットボトルの切断装置。
  2. 前記第2切断部は、前記第1切断部に対して、前記第1切断部によって切断されたペットが垂直状態で落下した後に水平状態になるに十分な距離をおいて下方に設けられていることを特徴とする請求項1記載の切断装置。
  3. 前記第1切断部と第2切断部の間には、前記第1切断部によって切断されたペットボトルを前記第2切断部の一対の切断ローラの間に誘導する誘導板が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の切断装置。
  4. 前記第1切断部及び第2切断部の一対の切断ローラそれぞれの外周面には、切断ローラの周方向に連なる切断刃が軸方向に複数設けられており、
    これら一対の切断ローラは、一方の切断ローラの切断刃とそれに対向する他方の切断ローラの切断刃が、切断されたペットボトルが十分に移動できるスペースを有するように設けられており、
    前記一方の切断ローラの切断刃及び前記他方の切断ローラの切断刃の少なくとも一方には、少なくとも前記スペースに突出する突出部を備えていることを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載の切断装置。
  5. 前記第1切断部及び第2切断部の一方の切断ローラの切断刃の外周面には、一の方向に向かって先細りとなるテーパ面が形成され、
    前記第1切断部及び第2切断部の他方の切断ローラの切断刃の外周面には、前記一の方向と反対の方向に向かって先細りとなるテーパ面が形成され、
    これら一対の切断ローラは、一方の切断ローラの切断刃の背面と他方の切断ローラの切断刃の背面が重なり合って接するように設けられていることを特徴とする請求項4記載の切断装置。
  6. 前記突出部は、前記一方の切断ローラ又は前記他方の切断ローラの回転方向に向かって鋭利状に形成された刃部を有することを特徴とする請求項4又は5記載の切断装置。
  7. 前記突出部は、前記一方の切断ローラ又は前記他方の切断ローラの回転方向に向かって尖った先端部を有することを特徴とする請求項4乃至6いずれか記載の切断装置。
  8. 前記一方の切断ローラの切断刃及び前記他方の切断ローラの切断刃の前記突出部に対向する位置には、前記突出部が挿入可能な溝が全周に亘って形成されており、前記突出部は、前記溝に挿入するのに十分な長さを有することを特徴とする請求項4乃至7いずれか記載の切断装置。
  9. 前記第2切断部によって切断されたペットボトルの切断片を洗浄する洗浄部をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至8いずれか記載の切断装置。
  10. ペットボトルのキャップ側を挿入可能な挿入孔と、該挿入孔に挿入されたペットボトルのキャップ部分をペットボトルの本体から切断するキャップ切断部と、をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至9いずれか記載の切断装置。
  11. 前記キャップ切断部によって切断されたキャップ部分を誘導するように垂直方向下向きに延びる誘導管を前記切断部の下方に設け、
    該誘導管は、該誘導管内の周方向全域に亘って設けられるとともに、傾斜を有する網部材と、該網部材の傾斜の下端から分岐する分岐管と、を備えていることを特徴とする請求項10記載の切断装置。
  12. ペットボトルの表面の張られたラベルを溶かす熱風を噴出するノズルをさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至11いずれか記載の切断装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060083187A (ko) * 2006-06-28 2006-07-20 김민식 페트병 압착 및 절단기
JP2012075972A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Thosin Kk シュレッダー
JP2015098038A (ja) * 2013-11-18 2015-05-28 高橋金属株式会社 空容器減容装置およびその減容ロータ
JP2017209681A (ja) * 2016-05-23 2017-11-30 合資会社オリエンタル 合成樹脂製ボトルの圧潰切断機構及び減容装置並びに方法

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